Химиотерапия изменяет ДНК и ускоряет старение здоровых клеток

Анализ крови трёхлетнего пациента, больного раком, показал генетический износ, характерный для 80-летнего человека после химиотерапии, что стало новым доказательством того, что препараты наносят непоправимый вред здоровым клеткам — изменение, которое может сохраняться на протяжении всей жизни.

В одном случае команда обнаружила, что у трёхлетнего мальчика, прошедшего химиотерапию, мутаций в крови было в 10 раз больше, чем у здоровых сверстников его возраста. Его клетки крови оказались генетически старше, чем у 80-летнего человека, никогда не проходившего химиотерапию.

Используя передовые методы секвенирования ДНК и математического моделирования, исследователи изолировали стволовые клетки крови и зрелые клетки крови, чтобы изучить их геномы целиком. Они выявили четыре специфических паттерна повреждений ДНК, называемых мутационными сигнатурами — генетическими маркерами, которые указывают на причину повреждения клеток.

Одиннадцать сигнатур были обнаружены только в крови тех, кто прошёл химиотерапию, включая четыре, которые ранее не были зарегистрированы. Эти сигнатуры подобны необратимым генетическим «шрамам», оставленным лечением рака.

Напротив, наиболее мутагенные препараты, участвовавшие в исследовании, продемонстрировали «заметно более выраженную» токсичность при длительном лечении. Бифункциональные алкилирующие агенты — химические вещества с двумя реактивными группами, которые повреждают ДНК, уничтожая быстро делящиеся раковые клетки, — такие как мелфалан и хлорамбуцил, которые в основном используются для лечения рака костного мозга, связаны с более высоким риском развития вторичных опухолей, чем циклофосфамид.

Эртл назвал исследование очередным «тревожным звонком», отметив, что, хотя традиционная химиотерапия спасает жизни, эта область должна развиваться в сторону более безопасных и целенаправленных методов лечения, которые поддерживают естественные защитные силы организма, чтобы уменьшить долгосрочные побочные эффекты и сохранить общее состояние здоровья.

Однако на данный момент не существует проверенных методов защиты клеток крови от генетического воздействия химиотерапии, заявил Ландау.

«Существуют ли механизмы защиты конкретных клеток, подвергающихся воздействию химиотерапевтических препаратов, — это область, требующая дополнительных исследований», — сказал доктор Крушанги Патель, врач-онколог из больницы City of Hope в округе Ориндж, который не принимал участия в исследовании.

Изменения ДНК наблюдались не у всех больных раком, что позволяет предположить, что такие факторы, как продолжительность лечения, количество различных использованных препаратов или время, прошедшее с момента лечения, могут влиять на результаты.

«Зависят ли эти изменения в архитектуре популяции, вызванные химиотерапией, от длительности и/или кратности лечения или просто происходят по прошествии десятилетий после лечения, — пишут исследователи, — это требует дальнейшего изучения».

Группа также признала ограничения исследования, включая небольшое количество участников и вероятность того, что тестирование крови вне организма человека могло повлиять на результаты.

Относительно небольшого размера выборки исследования Эртл отметил, что, хотя дополнительные исследования всегда приветствуются, механистические выводы и согласованность с предыдущими результатами делают это исследование как надежным, так и значимым.